5预应力混凝土工程—先张法.ppt

普通砼构件当裂缝宽度限制在0.2~0.3mm时受拉钢筋的应力也只能达到150~250MPa,不能充分发挥钢筋作用。预应力砼在外荷载作用于构件之前，利用钢筋张拉后的弹性回缩，对构件受拉区的混凝土预先施加压力，产生预压应力，充分发挥钢筋抗拉强度高和混凝土抗压能力强的特点，可以提高构件的承载能力。 特点：当构件在荷载作用下产生拉应力时，首先抵消预应力，然后随着荷载不断增加，受拉区混凝土才受拉开裂，从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展，提高了构件的抗裂度和刚度。 这种利用钢筋对受拉区混凝土施加预压应力的 钢筋混凝土，叫做预应力混凝土。 （2）槽式台座 组成：由端柱、传力柱、柱垫、横梁和台面组成； 适用范围：适用于张拉吨位较高的大型构件。如吊车梁、屋架等； （二）夹具 夹具是预应力筋张拉和临时固定的锚固装置，可分为锚固夹具和张拉夹具。 锚固夹具：用来锚固预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。 （三）张拉机械 主要有：油压千斤顶、卷扬机、电动螺杆张拉机。它们的张拉能力不同，张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的1.5倍；张拉机具的张拉行程不小于预应力筋伸长值的1.1～1.3倍。 要求：工作可靠、控制力准确，能以稳定的速率增大张拉。 二、 先张法施工工艺 张拉预应力筋　　浇筑混凝土、养护　 预应力筋放张 （一）预应力筋的铺设、张拉 在铺放钢丝前，应清扫并涂刷隔离剂。一般涂刷皂角水溶性隔离剂，易干燥，污染钢筋易清除。涂刷均匀不得漏涂，待其干燥后，铺设预应力筋，一端用夹具锚固在台座横梁的定位承力板上，另一端卡在台座张拉端的承力板上待张拉。在生产过程中，应防止雨水或养护水冲刷掉台面隔离剂。 施工中为减少由于松弛等原因造成的预应力损失，一般要进行超张拉，预应力筋的最大超张拉应力不得超过下表的规定。 预应力钢筋的张拉力，一般用伸长值校核。 预应力筋理论伸长值ΔL按下式计算： 　 式中FP—预应力筋平均张拉力，kN；轴线张拉取张拉端的拉力；两端张拉的曲线筋取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值；  L—预应力筋的长度，mm；  AP—预应力筋的截面面积，mm2； 　　　 ES—预应力筋的弹性模量，kN/mm2。 （二）混凝土的浇筑、养护 混凝土的徐变 混凝土在荷载的长期作用下，其变形随时间而不断增长的现象称为徐变。 徐变会使结构（构件）的（挠度）变形增大，引起预应力损失，在长期高应力作用下，甚至会导致破坏。 徐变有利于结构构件产生内（应）力重分布，降低结构的受力（如支座不均匀沉降），减小大体积混凝土内的温度应力，受拉徐变可延缓收缩裂缝的出现。 影响徐变的因素有：内在因素、环境影响和初始应力。 养护：常常采用自然养护或蒸汽养护/湿热养护。 自然养护不得少于14d。干硬性混凝土浇筑完毕后，应立即覆盖进行养护。 当预应力混凝土采用湿热养护时，要尽量减少由于温度升高而引起的预应力损失。 为了减少温差造成的应力损失，采用湿热养护时，在混凝土未达到一定强度前，温差不要太大，一般不超过20°C。 （三）预应力筋的放张 1、放张要求 ：放张时，混凝土应达到设计规定的放张强度，若设计无规定，则不得低于设计混凝土强度标准值的75％。 * * 预应力混凝土工程 主要内容：预应力混凝土工程的先张法、后张法的施工工艺，机具设备和施工方法。电热张法、无粘结预应力混凝土施工原理、特点及应用。 教学目标：了解预应力混凝土的概念，及其在工程应用中的优点；熟悉先张法、后张法的施工工艺；了解电热张法、无粘结预应力混凝土施工原理及应用 基础知识 先 张 法 先张法(pre-tensioning method)在浇筑混凝土之前，在台座或模板上先张拉预应力钢筋，用夹具临时固定，然后浇筑混凝土。待混凝土达到规定强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的75％），保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放张或切断预应力筋， 借助于它们之间的粘结力， 在预应力筋弹性回缩时， 使混凝土构件受拉区的 混凝土获得预压应力。 　先张法主要工序示意图 (a) 张拉钢筋；(b) 支模并浇捣混凝土；(c)放松并截断预应力钢筋 先张法一般用于预制构件厂生产定型的中小型构件，如楼板、屋面板、檩条及吊车梁等。 先张法生产时，可采用台座法和机组流水法。 采用台座法时，预应力筋的张拉、锚固，混凝土的浇筑、养护及预应力筋放松等均在台座上进行；预应力筋放松前，其拉力由台座承